Question

石刁柏（嫩茎俗称芦笋）是一种名贵蔬菜，为XY型性别决定的雌、雄异株植物，野生型石刁柏叶窄，产量低。在某野生种群中，发现生长着少数几株阔叶石刁柏（突变型），雌株、雄株均有，雄株的产量高于雌株。

（1）有人认为阔叶突变型植株是由于基因突变或具有多倍体特点的缘故。请设计一个简单实验来鉴定突变型的出现是基因突变还是染色体组加倍所致？                 

（2）若野生石刁柏种群在历经数百年后，窄叶基因频率由98％变为10％，则石刁柏是否已发生了生物的进化         ，为什么？                                            

（3）若已证实阔叶为显性突变所致，突变基因可能位于常染色体上，也可能位于Ｘ染色体上。请设计一个简单实验方案加以判定（要求写出杂合组合，杂交结果，得出结论）

（4）同为突变型的阔叶石刁柏，其雄株的产量与质量都超过雌株，石刀板雄株的产量高于雌株，有人从提高经济效益的角度考虑，设计了两种获得大量雄株的方案：

    ①两种方案中进行组织培养的材料A和B分别是__________、__________ 。

    ②试简述方案二如何由C、D获得大量XY植株?________________________

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Answer 1

（1）取根尖分生区制成装片，（2分）显微观察有丝分裂中期细胞内同源染色体数目（2分）。若观察到同源染色体增倍，则属染色体组加倍所致；否则可能为基因突变所致（2分）。

（2）已进化（2分），生物进化的实质在于种群基因频率的改变（2分）。

（3）选用多对野生型雌性植株与突变型雄性植株作为亲本杂交（2分）。若杂交后代中野生型全为雄株，突变型全为雌株，则这对基因位于Ｘ染色体上（2分）；若杂交后代中野生型和突变型雌、雄均有，则这对基因位于常染色体（2分）。

（4）①：雄株组织(2分)    花药(或：花粉)(2分)

     ②：用C(XX植株)与D(YY植株)杂交可获得大量的XY雄株(2分)

解析:

（1）   是基因突变还是染色体变异，微观的东西怎么鉴定，自然会联想到显微镜，基因突变显微镜观察不到，但可以能够观察染色体数目。要用显微镜就要制作临时装片， 染色体数的计数就应该是有丝分裂中期。

（2）   生物进化的本质是基因频率的改变，基因频率改变了就进化了，注意不是基因型频率的改变。

（3）   本题看图分析是关键，方案A是取雄株组织进行植物组织培养，图B是花药离体培养，然后用秋水仙素处理使其染色体加倍，再杂交即可以获得XY雄株.